《认识有机化合物》教学设计

课题 必修2 第三章 第一节  认识有机化合物（第一课时） 学生学情分析 本节内容是在学生通过初中学习，初步认识有机化合物的组成和性质的有关知识，了解了简单有机物甲烷的燃烧反应和一些主要用途的基础上，进一步从甲烷的分子结构角度来认识甲烷的化学性质（氧化反应，取代反应）等。学生在学习中需要初步应用已有的原子结构、化学键等基础知识，从宏观、微观的角度来全面认识甲烷。但由于学生对教材的内容比较陌生，基本没有形成有机物的学习方法，对比较抽象的原子结构和化学键知识理解不够透彻，空间想象思维较弱，所以在学习中应用辩证的的观点从结构理解性质有一定的困难。因而在教学中通过模型制作和媒体模拟演示微观反应历程来培养逻辑思维和空间想象力。逐渐建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式。 教 学 内 容 分 析 甲烷〔《化学·必修2》（鲁科版普通高中课程标准实验教课书）第三章第一节〕的学习是学生较为系统学习有机物的开始。本章教学先呈现甲烷内容，首先考虑甲烷是最简单的有机物，便于学生从结构角度认识甲烷的性质，类推烷烃的结构和性质，建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式；其次充分体现有机化学对国民经济发展和人们生活水平提高的重要作用，以及对自然资源的合理开发、综合应用及可持续发展的观点。所以甲烷作为系统学习有机物的起始章的第一节内容，就显得其地位的特别突出和重要。本节教学的设计，要在学生初中知识的基础上，体现认识的渐进发展性原则；同时，考虑到学生前面已经具有了一些有关物质结构的概念，在有机化合物的学习中紧紧抓住结构与性质的关系，在学生的头脑中逐步建立有机物的立体结构模型，帮助学生打好进一步学习的方法论基础。 教   学   目    标 知识技能 了解甲烷的组成、结构、用途；掌握甲烷的化学性质（氧化，取代）；了解取代反应的概念；通过甲烷与氯气发生取代反应的演示实验，提高观察实验现象，并分析、探索和解决一些简单问题的能力；培养逻辑思维和空间想象力。 过 程 方 法 通过对甲烷的正四面体结构的认识，掌握分析一氯甲烷、二氯甲烷和三氯甲烷、四氯化碳结构的方法。通过甲烷分子比例模型、球棍模型的分析，学会根据模型分析分子结构的方法；利用模型法帮助思维，理论联系实际，建立具体和抽象的联系。 情感、态度 和价值观 利用有机化学的入门，提高学生的学习兴趣，营造宽松热烈的学习环境，设置问题情境，辅以实验探究及课件的微观模拟，鼓励学生（特别是学困生）合作学习，尽可能让每个学生体验成功。通过对甲烷结构和性质的学习，使学生获得物质的结构决定性质的科学观点。培养学生的审美意识和爱国主义情操。 教学重难点 本课时的重点是甲烷的化学性质。难点是甲烷跟氯气的取代反应；以及学生有机物立体结构模型的建立。 教  学  设  计 教学方法 讲授、讨论、小组合作、学生制作等教学方法和实验探究、比较、类比、模拟、抽象、模型等科学方法与逻辑方法。 课前准备 （1）调查自己生活周围的灶具和燃气热水器使用的燃气种类。了解我国天然气资源，“西气东送”工程及其意义。分组写出调查报告。 （2）实物投影仪、量筒、水槽、甲烷、氯气和必要仪器及球棍模型。 （3）多媒体课件。 教   学   过   程   设   计 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 激  趣  引  题 媒体展示： 我国天然气资源，“西气东送”工程及其意义和神奇的可燃冰。 以小组为单位观看，交流课前的调查报告，完善对天然气的认识。 从自然界和日常生活中与人类生存、发展息息相关的有机化合物入手，激发学习兴趣。 【引入】天然气的主要成分是甲烷，下面我们以甲烷为例，来研究有机化合物的性质。 倾听  回忆自己对甲烷的已有认识。 提出本节学习内容，明确本节学习目标。 探 究 甲 烷 的 组 成 和 可 燃 性 提出问题 【板书】一、甲烷 【提问】大家能否写出甲烷的化学式，你知道它有哪些性质？ 回答：CH4 ； 它是一种无色无味的气体，可以燃烧。 加深记忆；为学习新知识做铺垫。 设计实验方案 【引导】你能否通过设计实验来证明它的组成中含有碳和氢两种元素？（要求学生以组为单位进行设计实验方案） 思考、分组设计实验方案。   激发学生思考、辩论、研究问题的求知欲，培养学生实验设计能力。 【指导交流】学生小组间进行交流设计的实验方案。 交流各组可能设计的实验方案： 方案一：点燃纯净甲烷气体，将燃烧产物依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水，观察现象。 方案二：点燃纯净甲烷气体， 协作探究，培养合作意识。 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 探  究  甲  烷  的  组  成  和  可  燃  性 【评价反馈】从方案的安全性、便捷性、可操作性等方面考虑引导学生选出最佳方案。 将燃烧产物依次通过浓硫酸和澄清的石灰水，观察现象，称量浓硫酸的质量。 方案三：点燃甲烷气体，在其火焰上方罩一只干燥的小烧杯，观察；另取一只蘸有澄清石灰水的小烧杯，观察。 （其他方案略）。 反馈：方案三 培养综合分析能力。 实 验 探 究 【指导实验】 要求两学生代表操作演示设计实验方案三，其他同学观察实验现象，归纳甲烷的物理性质和燃烧现象。 【强调】 实验操作注意事项。 观察、记录实验现象。 培养观察现象、逻辑思维能力和实验操作能力。 交流      小结 【设疑】这些现象说明什么？（指导学生分析实验现象，得出结论，并书写反应化学方程式） 【板书】 甲烷的物理性质、化学性质和可燃性：（见附） 讨论、交流得出结论： 说明甲烷可以燃烧，燃烧后有水和二氧化碳生成。据质量守恒定律可分析得知甲烷中含有碳、氢两元素。 点燃  CH4+2O2     CO2+ 2H2O  Ca(OH)2+CO2=CaCO3  +H2O 记录、加深理解 培养分析实验现象的能力。 应用拓展 【指导】学生思考回答P61“迁移·应用”      结合甲烷的可燃性利用P61 “资料在线”回答：在甲烷的爆炸极限内（4.9%--16% ）；煤矿内通风良好，定期的检查甲烷的含量。 培养分析、解决实际问题的迁移应用能力。 提出新问 【过渡】甲烷除具有可燃性外，还有哪些性质？ 倾听、思考 提出问题，引发思考，激发兴趣。  实 验 【实验演示】P61 实验2 甲烷与氯气的反应   给学生提供在老师 的指导下进 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 探  究  甲  烷  结  构  及  其  与  氯  气  反  应 探究甲烷与氯气的反应 【指导观察】观察现象，并组织讨论：分析上述实验中所观察到的现象，从中可以得出哪些有关实验的信息？ 认真观察实验现象，并以小组为单位进行讨论，得出一些有关实验的信息，再进行交流。 行实验探究的机会，并通过讨论培养自己的观察实验现象，分析并解释实验现象以及归纳信息的能力。 交流 分析 【投影】（小结） （1）色变浅：说明氯气参与了反应，导致混合气体的黄绿色变浅； （2）水上升：说明反应后气体体积的减少而使水位上升； （3）出油滴：说明反应后有难溶于水的有机物生成； 认真听讲，积极思考，并记好笔记。 教给学生观察实验、分析现象、归纳信息和寻找原因的方法，培养创新精神，培养分析、推理和综合能力。 合作探究甲烷结构及其与氯气反应的历程 【媒体展示】甲烷的球棍模型和比例模型；甲烷与氯气反应的微观模拟动画。 【指导实践】制作甲烷和氯气的球棍模型，模拟微观反应历程。 【讲述】 甲烷的成键情况及空间结构；这样的结构对性质的影响；甲烷的取代反应历程。 【强调】有机化学反应方程式必须用“→”连接，一般不用“=”。 观看，思考甲烷的结构及与氯气反应的历程。 分组讨论、动手实践：用课前准备的三色橡皮泥和牙签自己动手做出甲烷的球棍模型和模拟氯气和甲烷的反应历程;并练习写出反应方程式。 光  CH4 + Cl2—→CH3Cl + HCl 倾听，思索 给学生一种直观的感觉，并帮助学生理解取代反应的本质。 培养学生学习兴趣，培养动手实践操作能力和空间想象力。 【投影】：（小结） 1、甲烷的结构(见附) 在学生的头脑中逐渐建立有机物的立 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 探 究 甲 烷 结 构 及 其 与 氯 气反 应 2、结构特点：正四面体（立体）；比较稳定；      3、取代反应：有机化合物分子里的某些原子（或原子团）被其他原子（或原子图）代替的反应叫做取代反应。 领悟，记忆，整理笔记。 体结构模型，帮助学生打好进一步学习的方法论基础。 知    识   拓    展 【投影】 1、取代反应和置换反应的比较（见附表1） 2、甲烷的四种氯的取代产物的性质和用途（见附表2） 3、甲烷受热分解        讨论、完成表1和表2，加深对取代反应的理解，了解甲烷的四种取代产物的性质和用途。 继续保持学习的持续性，培养严谨、有序、认真的学习态度。 【提问】甲烷有什么用途？有什么优点？ 回答：非常重要的能源，燃烧后生成二氧化碳和水，无污染。 渗透环保、能源问题，关注社会。 课  堂  小  结 【引导】通过这节课的学习，你有什么收获？ 引导让学生从知识内容、学习方法等多方面进行小结。同时教师对课堂内学生的表现作出有效、及时的评价。 【投影】小结（见附）。 独立思考，系统化本节知识。 领悟，完成笔记整理。 学习方法渗透，建立从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式；明确结论，紧扣目标，知其所以然。 知 识  延 伸 【作业】     课本P67 3题 6题 思考完成 巩固课堂知识，及时反馈。 【课堂检测】投影：（见附） 独立思考完成 附1： 1、甲烷的结构：           甲烷分子结构示意图                 球棍模型    比例模型 附2：表1：取代反应与置换反应的比较   表2：甲烷的四种氯的取代产物的性质和                                                              用途比较 类 别 区 别 取代 反应 置换 反应 名称（俗称）         定义 化学式         反应物 常温状态         生成物 溶解性         反应中电子得失 用  途         附3：课堂检测1、把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛Na2SiO3溶液的水槽里，放在光亮处。片刻后发现试管中气体颜色____________，试管中的液面____________，试管壁上有__________出现，水槽中还观察到_____________。 2、把体积相同的甲烷和氯气充入一个集气瓶中，光照一段时间后，发现气体的黄绿色变浅，集气瓶壁上有淡黄绿色液滴，此时，集气瓶内的物质最多可能有    (    )                                                             A．四种　　　　B．五种     C．六种 　　D．七种 附4：板书设计： 一、甲烷的元素组成与分子结构 分子式：CH4   电子式：      结构式： 二、甲烷的物理性质： 点燃三、甲烷的化学性质：  通常情况下，甲烷稳定 1、甲烷的可燃性CH4+2O2     CO2+ 2H2O 光照 光照2、甲烷的取代反应 光照 光照CH4+Cl2   CH3Cl +HCl       CH3Cl+Cl2       CH2Cl2 + HCl CH2Cl2+Cl2         CHCl3 + HCl     CHCl3 + Cl2        CCl4 + HCl 3、甲烷受热分解：CH4 C+2H2 教学反思： 本节教学采用的是探究式的教学方式，课前布置一些问题和实验，让学生先对所学知识有所了解，课上又通过分组实验和查找资料，归纳总结出甲烷的结构、性质，是一节生动活泼、寓教于乐的课。本节课的教学始终注意把“以学生发展为本，学生是学习的主人”作为指导思想。在教学中利用了多种教学手段，调动了学生的各种感官，学生的参与程度较高。本节课要求学生做好充分准备，让所有的学生都能动手进行制作甲烷的球棍模型，再用多媒体来辅助可取的非常好的效果。在实施过程中，时间的安排、调控决定着这节课的成败，很容易在甲烷的组成和可燃性上消耗较多的时间，从而使本节课的重难点突破上因时间的关系草草收场，得不到突破。这就要求教师在课前充分了解学生的学习情况，制定出行之有效的教法、学法。